【導讀】術的改進也是通信系統(tǒng)性能提高的重要途徑。本文是基于PCM編碼的PSK和DPSK. 本文先分析了PSK和DPSK系統(tǒng)的基本調(diào)制解調(diào)方法，用。通過仿真，觀察了調(diào)制解調(diào)過程中各個環(huán)節(jié)時域和頻域的波形，并結合調(diào)。能，證明了仿真的可靠性。通過這次的課程設計讓我們加深了對課本知識的深入。理解，而且也讓我們更加熟練地運用MATLAB仿真軟件。

　　

【正文】 nth_Of_Sign + 1), 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] )。 title ( 39。調(diào)制后的信號 39。 )。 figure(2)。 subplot (3,2,2)。 plot(abs(fft(st)))。 axis([0,200*Time_Hold_On*(Lenth_Of_Sign+1),0,400])。 title(39。調(diào)制后信號的頻譜 39。)。 grid tz=awgn(st,20)。%信號調(diào)制中加入白噪聲，信噪比為 10 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 23 %相乘 dt = st .* cos ( 2 * pi * w * t )。 figure(1)。 subplot(3,2,3)。 plot ( t, dt )。 axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] )。 title ( 39。相乘后的波形 39。 )。 grid figure(2)。 subplot(3,2,3)。 plot(abs(fft(dt)))。 axis([0,200*Time_Hold_On*(Lenth_Of_Sign+1),0,400])。 title(39。相乘后的波形頻譜 39。)。 %低通濾波部分 [N,Wn] = buttord( 2*pi*50, 2*pi*150,3,25,39。s39。)。 %臨界頻率采用角頻率表示 [b,a]=butter(N,Wn,39。s39。)。 [bz,az]=impinvar(b,a,fs)。 %映射為數(shù)字的 dt = filter(bz,az,dt)。 figure(1)。 subplot(3,2,4)。 plot ( t, dt )。 axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] )。 title ( 39。低通濾波后的波形 39。 )。 figure(2)。 subplot(3,2,4)。 plot(abs(fft(dt)))。 axis([0,200*Time_Hold_On*(Lenth_Of_Sign+1),0,400])。 title(39。低通濾波后信號的頻譜 39。) grid 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 24 %抽樣判決 amp。 逆碼變換部分 for I = 1 : Lenth_Of_Sign if dt((2*I1)*Num_Unit/2) sign_result( (I1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = High_Level。 else sign_result( (I1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = Low_Level。 end end。 figure(1) subplot(3,2,5)。 plot ( t, sign_result )。 axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] )。 title ( 39。逆碼變換后的波形 39。 )。 figure(2)。 subplot(3,2,5)。 plot(abs(fft(sign_result)))。 axis([0,200*Time_Hold_On*(Lenth_Of_Sign+1),0,400])。 title(39。經(jīng)逆碼變換后信號的頻譜 39。) grid %誤碼率隨信噪比變化曲線 snr=0:2:20。%信噪比范圍 len_snr=length(snr)。 for i=1:len_snr SNR_eb=exp(snr(i)*log(10)/10)。 theo_err_prb(i)=erfc(sqrt(SNR_eb))。%DPSK 系統(tǒng)的誤碼率與信噪比的關系 end figure(3)。 semilogy(snr,theo_err_prb,39。ko39。)。 grid on。 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 25 title(39。誤碼率隨信噪比的變化曲線 39。)。 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 26 圖 41PCM 抽樣仿真結果 如圖 所示，模擬信號的頻率為 300HZ，抽樣信號的頻率為 3000HZ，可以看到經(jīng)過抽樣后，模擬信號變?yōu)榱穗x散信號，符合題目的性能要求。由于MATLAB 程序中沒有實現(xiàn)將抽樣和量化編碼的部分連接在一起，故沒有出編碼的仿真結果。所示后面的仿真也都是用隨機的二進制序列來進行仿真的。 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 27 圖 42 PSK 各種信號波形的仿真結果 如圖 所示，第一個為隨機二進制序列的波形，由于前面已經(jīng)提過，沒有成功實現(xiàn) PCM 編碼，故用隨機的二進制序列來代替，但由于是隨機的，故每次仿真的結果可能不同。第二個為 PSK 調(diào)制信號的波形，將其與前面的二進制序列作比較可以看出其符合要求。第三個是通過高斯白噪聲信道后的 PSK 信號波形，通過將其與調(diào)制后的 PSK 信號作比較可以看出，此波形較上個波形要模糊一些，故符合題目要求。第四個是同步解調(diào)相乘后的波形，與理論知識聯(lián)系比較后，其符合題目要求。第五個是經(jīng)低通濾波后的信號波形，由圖可以看出，它是上個波形的包絡，是符合題目要求的。第六個是經(jīng)抽樣判決后的波形，也就是PSK 解調(diào)后的波形，由圖中可以看出它與第一個隨機二進制序列的波形是完全一致的，故是符合要求的。 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 28 圖 43 PSK各種信號頻譜的仿真結果 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 29 圖 44PSK信號誤碼率隨信噪比的變曲線 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 30 圖 45 DPSK各種信號的仿真結果 如圖 所示，第一個為隨機二進制序列的波形，由于前面已經(jīng)提過，沒有成功實現(xiàn) PCM 編碼，故用隨機的二進制序列來代替，但由于是隨機的，故每次仿真的結果可能不同。第二個為 DPSK 調(diào)制信號的波形，將其與前面的 二進制序列作比較可以看出其符合要求。第三個是同步解調(diào)相乘后的波形，與理論知識聯(lián)系比較后，其符合題目要求。第四個是經(jīng)低通濾波后的信號波形，由圖可以看出，它是上個波形的包絡，是符合題目要求的。第五個是經(jīng)抽樣判決及逆碼變換后的波形，也就是 DPSK 解調(diào)后的波形，由圖中可以看出它與第一個隨機二進制序列的波形是完全一致的，故是符合要求的。 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 31 圖 46 DPSK各種信號頻譜的仿真結果 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 32 圖 47 DPSK信號誤碼率隨信噪比變化的曲線 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 33 5．收獲與體會 經(jīng)過這一周的 MATLAB 課程設計 ，讓我收獲多多。 剛開始接到課程設計任務時，還很興奮，因為這次的課設只用軟件仿真就可以了，而不用做實物，這樣可以大大地節(jié)約時間。但事實證明我的想法是錯誤的。雖然之前有接觸 MATLAB這個軟件，但是也只是會調(diào)用一些簡單的函數(shù)來做計算，或用一些簡單的畫圖命令來作圖，一直覺得這個仿真軟件的功能很強大，但沒有怎么深入地去運用。這次的課設讓我知道，我之前對它的了解簡直只是冰山一角。而要用它來實現(xiàn)自己的專業(yè)目的，更是增加了難度。將在課堂上學到的理論知識用它來仿真實現(xiàn)，這就要求我們對理論知識有全面深入透徹 的理解，并且很熟悉仿真軟件，但我在這兩個方面都有欠缺，所以實際操作起來也沒有剛開始想象的那樣容易。開始著手做的時候，本來用的是 simulink 電路模電的仿真，但由于對它的不認識以及不熟悉，在找電路模塊上花費了大量的時間，最終因各種原因又轉而用程序仿真。由于之前只寫過簡單的程序，所以在這次的編程過程中，又去圖書館查資料，上網(wǎng)搜資料，最后才差強人意地完成了。 總之，課程設計讓我收獲頗豐，同時也讓我發(fā)現(xiàn)了自身的不足。在實驗課上學得的，我將發(fā)揮到其它中去，也將在今后的學習和工作中不斷提高、完善；在此間發(fā)現(xiàn)的不足，我 將努力改善，通過學習、實踐等方式不斷提高，克服那些不應成為學習、獲得知識的障礙。在今后的學習、工作中有更大的收獲，在不斷地探索中、在無私的學習、奉獻中實現(xiàn)自己的人身價值！ 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 34 參考文獻 [1] John （第二版） [m]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [2] 孫青卉，董廷山 . 通信技術基礎 [m]. 北京：人民郵電出版社， 2020 [3] 樊昌信 ,曹麗娜，通信原理（第六版），北京：國防工業(yè)出版社， 2020. [4]達新宇，陳樹新，王瑜，林家薇 .通信原 理教程 [m].北京：北京郵電大學出版社， 2020. 武漢理工大學 MATLAB 課程設計 35 致謝 雖然這次課設是獨立完成，但與很多人的努力是分不開的。首先，要感謝我們班 的學習委員，感謝她積極地將我們的想法與老師溝通，來解決我們在課設過程中遇到的一些問題；然后要感謝我班的各位同學，在大家遇到難題時可以一起交流討論，提出自己的看法；最后，當然要感謝我們的答辯老師在整個課設過程中對我們的督促和嚴格要求。